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2020年1月20日 星期一

施耐德電機 EcoStruxure 架構介紹

0935-970-603 施正偉

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探访 | 施耐德电气EcoStruxure部署后,上海这个智慧物流中心有何变化?

2019 年施耐德電氣,在世界供應鏈 Gartner 榜單中排名第11位,很大一部分原因,來自於其在智慧物流、工業品製造方面取得的成就。

據瞭解,施耐德電氣在對岸中國上海智慧物流中心,是他們目前在中國最大的物流中心。前些年,這個智慧物流中心一直默默無聞,而最近幾年其策略地位逐步凸顯,在智慧物流行業可謂小有名氣。

官方數據顯示,該物流中心大概有 140 名員工,17000 多個型號的產品,每天的行速大概是 6000 多行,而噸數為 120 噸;2018 年,其銷售額為 100 億人民幣,人均產值較高。

如此重要的職能、地位以及知名度上的轉變,背後原因是什麼呢?

據瞭解,這個智慧物流中心是 2000 年時啓用的,大約 2012 年開始,施耐德電氣陸陸續續對它進行了數位化改造,尤其是近兩年,施耐德電氣對這個物流中心,進行了精益生產的部署,運用了自家的工業網路平台 EcoStruxure 進行了賦能,使其工作效率越來越高。 

近期,小編探訪了這個位於上海市普陀區的智慧物流中心,瞭解了該物流中心四個庫區的數位化改造,以及 EcoStruxure 部署的情況。

探访 | 施耐德电气EcoStruxure部署后,上海这个智慧物流中心有何变化?


初見端倪:細節透明,現場營可視化
施耐德電氣上海智慧物流中心的倉儲面積為22000平方米,其產品主要分為以下幾類,見單即可出貨、見單才生產、工程訂單產品以及配件類產品。

近幾年,這個物流中心在沒有擴建的情況下,其倉儲能力越來越高,節省了操作空間的同時,增加了更多的倉儲貨架。

那麼這個物流中心是如何做到的呢?

施耐德電氣中國區物流東區總監喬衛新透露,最核心的是施耐德電氣,一直致力於如何消除在營運過程之中的各種浪費,透過消除浪費,實現了更高的效率和更低的成本等。

我們知道,倉儲物流中心的主要作用是倉儲,那麼對於非倉儲區域,即操作區域,就可被視作浪費,這就是我們能改進的環節。

比如原來需要 1500 平方米的收貨區域,現在只需要 200 平方米,只需要一個碼頭,就可以完成所有這些營運。實現這些營運以後,這個物流中心就可以有更多的空間,去增加貨架,以及增加產能。

在對 1 號庫區收貨區進行參觀時,小編瞭解到,每天大概有 25 趟左右的卡車,會往這邊送貨,有 1500 拖以上的貨物會被送過來,借助 SPS 的營運管理理念,並結合數位化應用,這個物流中心的收貨效率大為提高,以前收貨需要一天的時間,現在平均只需要三個小時就可以完成所有的收貨。

接著,小編來到了位於 1 號庫區的上海物流營運塔台控制中心,這是透過數位化的一些方案,從杜絕黑箱操作的角度,使物流中心的各種運作細節變得透明。比如任何員工、管理者或訪客,只要來到塔台控制中心,就能透過可視化的數據,查看智慧物流中心在安全、品質,以及現場的營運情況。 


探访 | 施耐德电气EcoStruxure部署后,上海这个智慧物流中心有何变化?

在對上海物流運營塔台控制中心進行介紹時,喬衛新表示:

在安全方面,施耐德電氣會從醫療事故率、事故嚴重率、損工事故率等方面進行監控,而現階段,這個智慧物流中心已經實現了 ,1905 天沒有任何安全事故的運;

在品質方面,施耐德電氣每天都會監控自己的品質水準,即外部品質水準和內部品質水準,比如客戶投訴、內部異常等;

在營追蹤方面,會對當日任務情況和每日效率進行追蹤,此外,當貨物發出去後,會有 GPS 系統,對被選擇的貨物進行即時追蹤,系統會每秒鐘對貨物的具體位置,進行即時更新,而非透過節點去預估。


再見精益:減少浪費,提升效率
精益生產很重要的是鼓勵員工,小編瞭解到,施耐德電氣有自己的四葉草計劃,主要是圍繞如何把員工,這一部分的力量集結起來,讓他們主動參與到管理中,並且貢獻自己的能力,實現這種雙贏。

喬衛新表示,我們今年會組織很多活動,組織一些團隊來互相形成競爭,讓不同的團隊挑戰自己,同時給他們一些訓練輔導,在提高自己的同時,加速自身的成長。

該庫區的 AGV 小車(自動導引運輸車),會沿固定軌道搬運貨物,替代人工駕駛叉車運貨,而繞膜機器人會將垛起來的紙箱,一圈圈纏上包裝。


探访 | 施耐德电气EcoStruxure部署后,上海这个智慧物流中心有何变化?

對於如何減少面積浪費,小編瞭解到,這裡主要是應用了窄巷通道技術,其是在很窄的貨架間距的情況下,僅用一輛可以升得很高的三向叉車,對貨物進行取放,這裡是整拖整拖的運作,其效率更高。之所以要用到這種技術,是考慮到部分產品銷量非常好,會非常頻繁地進進出出。

當談到如何減少在人工方面的一些浪費,喬衛新表示,我們最應該先做的不是所謂的數位化、自動化,而是先要透過精益生產,如何大量的減少浪費,或者大量的提高效率等,我們稱之為根基,這是營運的基礎。

我們就是用 SPS 施耐德電氣績效系統,改善我們的效率,提升我們的能力,在此基礎上,增加數位化的能力,以及一定的自動化的能力,就會產生更好的效果。

 數據共享,EcoStruxure 賦能
據工作人員介紹,施耐德電氣會對每一個客戶進行畫像,以此提升客戶體驗,此外,上海的這個智慧物流中心出貨以後,施耐德電氣會把發運數據,透過不同的數位化平台分享給客戶, 讓客戶可以和這個智慧物流中心,一樣實現數位化收貨,極大地提高了客戶的數位化交付體驗。

最早的時候,施耐德電氣的流水線的手工率較高,在對施耐德電氣上海智慧物流中心 ,2 號庫區的自動化流水線,部署了 EocStruxure 機器平台後,極大提高了營運效率。

探访 | 施耐德电气EcoStruxure部署后,上海这个智慧物流中心有何变化?

EcoStruxure 機器平台總共分為三層,在對該流水線進行賦能時,其基本情況為:
  • 最底層的互聯互通,是透過 IoT 技術採集相關數據,包括各種類型的感應器、變頻器等,全部是施耐德電氣自主研發的產品;
  • 到了 EcoStruxure 的第二層,會有 PLC 以及工業可視化軟體 SCADA 等,對物流中心現場情況進行展示。所有數據是立即顯示在面板上的,包括能耗情況、產量狀態、流水線上設備的利用率和狀態等,所有這些透過物聯網技術收集的數據,會在一個介面中進行可視化展示,使現場營運情況完全透明,給現場管理提供支持。
  • 接著是第三層,也就是機器顧問的環節,系統裡面所有的即時數據,都會傳到雲端上,透過大數據分析,幫助管理者進行決策,同時機器顧問也提供預防性設備維護的數位化服務。該層的介面,可以連接多台電腦,不管是在全世界任何地方,都能查看物流中心的情況。
喬衛新強調,流水線上的若干種感應器,這些都是物聯網技術的一些應用,流水線上的每一個貨物的數據都會被採集,都會透過 PLC 對這些數據進行抓取,並且把這些數據展示在電子面板上。

以箱為級別,在每一箱貨物傳送過去以後,會對這個箱子的重量和體積情況,進行判斷和分析。在進行判斷時,系統中的數據,是每一箱地逐個進行變化,然後透過這些所有物聯網節點的數據,去分析這條流水線的效率,比如節點品質水準的變動情況,流水線的運行速度,每條流水線的能耗等。

而在 AR 的應用方面,小編瞭解到,該流水線上的員工,有應用到 AR 智能眼鏡,在這裡是透過聲音來控制的,員工只需透過語音的方式,發出命令即可。

據工作人員介紹,AR 技術在這裡主要有兩類的應用,一類是對流水線上的產品做檢測,即在交付給客戶之前,這裡會有一個檢查的工作;再者,這個 AR 智慧眼鏡還具有拍照功能,在檢查的過程中,工作人員可以透過直接拍照的方式,去記錄相關的資訊。

此外,施耐德電氣上海智慧物流中心,還專門提供了員工學習和休息的區域,這個在內部被稱作施家碼頭。該區域運用了很多環保理念,包括對廢棄的木材,叉車等進行改造,打造成一個供員工休息,以及學習的空間。

大有大用:高密度存,部署 RFID
施耐德上海智慧物流中心的 4 號庫區,是專門用來儲存大機器的,這個區域的機器個頭非常大,是施耐德電氣的 UPS 產品。近一兩年,4 號庫區做了非常多的改善,尤其是在倉庫的面積和密度方面。

探访 | 施耐德电气EcoStruxure部署后,上海这个智慧物流中心有何变化?

小編瞭解到,本物流中心 4 號倉庫,在 2018 年借助精益生產的理念和數位化工具,不斷增加倉儲面積,成功將施耐德電氣原本位於廈門的 4500 平方米的倉庫關閉,所有產品全部轉移到此物流中心 4 號倉庫存放。

喬衛新表示,我們把廈門的倉庫關掉後,每年可以節省一百多萬人民幣成本,另外也縮短了對客戶的整體交付週期。

此外,在這個倉庫還使用了大量的數位化工具,幫助查看倉儲密度、儲存空間等庫區的情況,結合獨有的倉儲策略技術,實現效率優化,幫助做更好的決定;

同時,我們也引入一些自動化的設備,我們會做合適的投資,並且計劃一定要在三年之內,回收我們這樣的一個投資。在這種情況下,比如我們引入了自動化的倉儲設備,去實現貨物到人的這樣一個揀選方式,去提高我們員工的效率。

當談及一些自動化辨識技術的應用,小編瞭解到,該智慧物流中心正在部署 RFID 技術,並且近期就可以上線。此外,上海智慧物流中心還有一個移動應用是 AOA 應用,這些正是 EcoStruxure 的行動應用。

過去幾年來,施耐德電氣位於上海的這個智慧物流中心,已逐步進行了數位化改造,升級為智慧物流應用解決方案。

據官方數據,目前這個智慧物流中心的交付品質,及庫存準確率均達到 99.99% 以上,效率近 3 年內提升 30% 以上,從數年前的默默無聞到今日的獨挑大梁,可謂是不小的進步。


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